智能网联汽车技术应用与发展趋势

关宇豪，蒋园园



智能网联汽车技术应用与发展趋势

关宇豪1，蒋园园2

（1.安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601； 2.延锋汽车饰件系统有限公司；安徽 合肥 230601）

文章对智能网联汽车的技术应用和发展趋势进行了研究。总结了智能网联汽车的市场现状、竞争格局、发展趋势，既明确了智能网联汽车的等级划分、内涵和要素，又梳理了技术类别、配置情况，为智能网联汽车技术的发展及规划提供指导。

智能网联；ADAS；技术

1 概述

随着移动互联网和人工智能等技术对各个行业的渗透发展，全球正经历新一轮的科技革命；而汽车作为仅次于手机的移动终端，已经开始呈现自动化、互联化、电动化、服务化的“四化”的发展态势，正在改变汽车原有的价值核心；如今提到汽车科技领域的发展动向，车联网（V2X）、自动驾驶、共享出行等趋势已经开始被越来越多的人所认同。

智能网联汽车作为新一轮科技革命背景下的新兴产业，是自动化与互联化的相互融合，智能网联汽车也将带来更多社会价值，如改善交通安全、实现节能减排、减少拥堵、提升社会效率等，并可拉动汽车、电子、通讯、服务、社会管理等协同发展[1]。具体技术路线如图1所示。

图1 智能网联汽车的技术路线图

智能网联汽车代表着未来汽车技术的战略制高点，涵盖功能多，技术方案多，关联领域多；关联多项整车系统，注重与车联网技术的融合；相应的市场竞争最激烈，产业化进程最快，是各方均在追求的对象；

目前，大批智能网联或自动驾驶示范区在全球范围内落地生根，相关城市更是针对智能网联汽车测试开放道路权限，例如，中国从国家层面多部门共同制定《智能网联汽车道路测试管理规范（试行）》，北京、上海等城市相继发布具体执行细则。

实现智能网联汽车完全自动驾驶，智慧出行用车的终极目标，需要分阶段降低驾驶员对汽车的干预程度0~100%，逐步实现自动驾驶；而ADAS （Advanced Driver Assitance Systems 先进驾驶辅助系统）是实现自动驾驶的必经之路，是解决自动驾驶技术核心的基础；关于智能网联汽车的技术等级划分如表1所示。

表1 智能网联汽车的技术等级划分

2 定义智能网联汽车

智能网联汽车本质仍是汽车，并未脱离汽车的基本诉求，智能汽车是为传统汽车“注入灵魂”，像人一样具有思维、具有“IQ”，具体示意如图2所示。

- 意向→目的（规划）

- 思维→决策（控制）

- 感觉→感知（传感器）

- 记忆→存储（大数据决策）

- 语音→交互（人机）

- 行为→控制（执行）

图2 智能网联汽车概念定义

智能网联汽车以使用体验为出发点，利用信息化、电气化等技术手段，将汽车各项功能最大程度的智能化改造和升级，打造的移动互联交通工具；技术构成主要由传感器、芯片、算法软件、执行机构、反馈方式等构成。具体技术架构如图3所示。

智能网联汽车不是简单的技术叠加，而是各项技术深度融合，核心要素是多项技术渗透融合、多种方式组合，并非技术路线并行实现的结果，实质内涵是让人的体验和价值追求达到极致。

图3 智能网联汽车的技术架构

智能网联汽车既强化驾驶功能和价值，解放诸多限制条件，在行驶过程中访问多种信息不再受限制，实现时间和行为的自由；又注重打通人与车、环境的信息交流通道，实现信息充分交互，实现各方深层次信息交流，实现“信息自由，交流自由”。

智能网联汽车将展现人性化的极致状态，更懂人也更像人。

3 技术应用

3.1 技术定义

目前，智能网联汽车仍处在Level 1~2阶段，属于驾驶辅助范畴，以ADAS技术为主，并已经开始大规模产业化，而以V2X技术融合应用Level 3阶段，已经进入规模测试阶段，而代表自动驾驶的Level 4阶段，正处于样车开发与小规模测试阶段，多家主机厂对外宣传要在2025年左右实现智能网联汽车的量产。

中美日欧等发达国家和地区已经开始将ADAS系统引入了其相应的新车评价体系（NCAP），通过不断的标准升级以此推动ADAS技术发展；例如，欧盟计划于2021年前，将新增11项ADAS技术纳入强制车辆范围。

ADAS技术是驾驶辅助的统称，属于主动安全技术的升级，涵盖多项技术；主要围绕行车安全，解决车辆行驶过程中横向与纵向的行车安全。

传感器技术是ADAS技术的“眼睛”，传递安全诉求，技术种类繁多；同时，ADAS技术注更重集成能力，体现为对动力、制动和转向系统的电控集成，高配置≠高安全，同等配置和技术条件下，集成能力将决定最终安全性能；具体电控集成架构如表2所示。

表2 电控集成架构示例

此外，良好的人机交互HMI，需要被消费者正确的理解，方可达到信息有效反馈；ADAS的HMI需求要与车机系统无缝融合，凸显舒适性、便利性、安全性。

3.2 应用现状

ADAS是自动驾驶的基础；多家车企瞄准自动驾驶方向，争相布局ADAS领域，装配率不断攀升；同时，由于传感技术发展加快，加上消费者对行车安全的重视，原本在高级别车型上（C、B级）才配备的ADAS技术正在下探，各主机厂通过提升装配，体现各自的品牌定位及技术实力，以此来提升产品竞争力。

国外主机厂占据“安全感知”系统最前沿，几大车企相继推出各自在安全感知领域新的技术（盲点感知&环境感知）；

本土主机厂处于摸索应用阶段，且集中于高端高配车型；本土品牌受限于成本增加，且未形成平台化应用，仍处于单项摸索应用阶段。

车企关注点已不仅局限于盲区安全感知，而是开始大面积使用传感装置来实现对周边环境的安全感知，以提升车与车、车与人、车与路的安全度；除安全感知范围扩大外，感知的反馈方式也有所提升，从影像显示、提醒警告到由系统代替司机执行部分汽车操控的动作的趋势明显。

3.3 竞争格局

目前，全球ADAS系统集成商数量较多且均为大型OEM企业，占据大部分份额；而ADAS核心技术与产品也掌握在国外OEM企业手中，尤其是核心部件传感器与执行器领域，博世、德尔福、TRW、法雷奥等企业垄断了大部分国内市场，一些台资企业也有一定市场份额，虽然国内OEM企业也在ADAS领域进行布局，在某些方面与国外品牌形成了一定竞争，但总体上仍有较大差距，主要原因在于受益于传统技术的优势和资源投入的积累。

此外，在技术应用层面，图像传感器是ADAS成功关键，但替代不了雷达传感器；摄像头可监测雷达无法识别的对象，如，车道、汽车、行人、标识等信息，但雷达可更好呈现周围的距离与形态；各个主机厂均在整合控制多个识别传感器，实现雷达和摄像头的系统融合，而不是单独选择一种方式，这同样要得益于OEM企业的技术积累。

不同类型的传感器带来不同的数据，其中包括短距离、中距离以及长距离传感器，长距离传感器的探测长度为 150 米左右；并通过高精度地图为车辆提供更合适的识别路况信息，结合实时路况，可以帮助自动驾驶汽车做出更正确的判断。

4 发展趋势

智能网联汽车是对人最大化的延伸，具有无限的发展空间；随着技术的成熟、成本的下降，ADAS技术近两年将快速进入普及窗口期，预计到2020年，全球ADAS（Level 2级别）的配置率或达到50%左右。

同时，大数据是智能网联汽车决策的前提，智能网联汽车也会加速大数据的产生，让大数据驱动实现真正意义上的良性循环，为整个产业的健康发展提供有效的服务。

此外，大数据的产生将加快人工智能在车辆上的应用，谁掌握数据，构建驾驶人和环境的人工智能数据库，提升在决策和处理相互关系上有足够的依据；而这一切的前提，都需要在各种工况下，做大量的测试验证和示范，更离不开标准和规范的建设。

未来高度自动驾驶汽车的市场普及率将取决于能否攻克目前的障碍（必要的经济、政策与技术），并与共享出行服务实现协同发展。

5 总结及建议

智能网联汽车将是我们未来生活的朋友，而不应仅仅停留在自动驾驶层面；从智能网联汽车更像人的角度，理解人的技术应用要比解放人更具实际应用意义；而从传统汽车到智能汽车的过渡必将是一场痛苦的蜕变，既需要企业具备清晰的战略，更需要国家的顶层设计。

智能汽车的开发，实际上是未来汽车真正脱胎换骨的方向，所有的车厂都不应该徘徊和犹豫，它是战略竞争的制高点，并需要联合各方的力量分步实施而且要以产业化作为目标。

车厂在打造智能汽车战略上应量力而行、找准定位，在进行产品创造过程中，要有明确的战略选择、有所取舍；而整个技术生态接口一定是开放的，竞争关系一定是受资源实力决定的；未来技术核心能力：信息互联、产品云、应用平台、数据分析。

实现智能网联汽车既需要国家顶层设计、有效分工，更要有基础技术支撑，让智能汽车真正在社会上跑起来，仍需要面临诸多问题及挑战。

[1] 中华人民共和国工业和信息化部.《中国制造2025》重点领域技术路线图.

[2] 详解智能网联汽车发展现状与趋势[N].凤凰网,2017-11-10.

[3] 智能网联汽车:汽车产业的“智高点”[N].上海汽车报,2017-11-30.

Technology Application and trend of Intelligent Connected Vehicle

Guan Yuhao1, Jiang Yuanyuan2

( 1.Technical center of anhui jianghuai automobile group co., LTD., Anhui Hefei 230601; 2.Yanfeng automotive trim system co., LTD. Anhui Hefei 230601 )

This paper studies the technology application and development trend of Intelligent Connected Vehicle. This paper summarizes the market status, competition pattern and development trend of the Intelligent Connected Vehicle, not only defines the classification, connotation and elements of the Intelligent Connected Vehicle, but also combs the technical category and configuration, and provides guidance for the development and planning of the Intelligent Connected Vehicle auto technology.

Intelligent Connected; ADAS; Technology

A

1671-7988(2018)22-25-03

U461

A

1671-7988(2018)22-25-03

U461

关宇豪，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.22.009